[实用新型]一种自动导航智能避障小车

说明书

技术领域

本实用新型属于智能机器人技术领域，涉及一种能自动导航、智能避障和视频采集的智能小车。

背景技术

20年代末期世界经济、科技大发展，催生了很多高科技产物，机器人就是在这个时代的大潮中产生的。世界上第一台能够自主移动的机器人是由美国斯坦福研究院（SRI）在1968年到1972年间研制出的，它的产生开启了移动机器人研究的大门。四十多年来，随着时代和科技的不断进步，特别是计算机技术和人工智能的飞速发展，移动机器人的研究发展也得到了长足的进步。移动机器人以其自主行动、感知和“思考”等特点在军事、搜救、探险、宇宙探测等领域都发挥着不可替代的作用，帮人们做了很多繁琐、高强度、高危险的工作。

智能车是移动机器人技术的一个重要分支，是一个综合了控制操作、环境感知和决策规划等功能的智能体。它的研究涉及计算机、动力学、运动学、信息处理、人工智能等多个领域，因此又可被称为高技术综合体的“轮式移动机器人”。智能车技术依靠安装在车体上的传感器来感知周围环境，并根据GPS等装置来定位及定向，然后把这些数据传送给智能车处理器，处理器在综合分析处理过这些数据后，向智能车机械部件发送动作指令，保证智能车安全、合理、可靠的行驶。和移动机器人一样，随着计算机技术、人工智能和传感器技术等高新科技的发展，智能车技术也得到了飞速发展，特别是智能交通系统ITS(IntelligentTransportationSystem)兴起之后，智能车的研究发展达到了高潮。现阶段，经过各国科学家的不断努力，智能车已经更加智能化，具有了自主判断和决策能力，可以根据周围环境的变化自主做出迅速、正确的反应。

目前已实现的智能机器人，大部分研究均是针对某一方面的深化研究，很少有从整体上对智能机器人的避障导航性能进行改进，本方案从环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行三个方面来设计构建实体智能机器人，采用环境感知、自动导航的组合定位的方法，实现智能小车的自动导航与避障。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自动导航智能避障小车。

本实用新型采用以下方案实现：一种自动导航智能避障小车，它包括电源稳压模块、电机驱动模块、四个直流电机、避障模块、信息采集模块、导航模块、第一无线模块、第二无线模块、第一处理器模块、第二处理器模块、上位机、坦克履带式智能小车底盘，其特征是：第一处理器模块连接电机驱动模块后与直流电机相连接；第一处理器模块连接避障模块、信息采集模块、导航模块和第一无线模块；第二处理器模块连接第二无线模块与上位机；电源稳压模块分别为电机驱动模块、避障模块、信息采集模块、导航模块、第一无线模块、第二无线模块、第一处理器模块、第二处理器模块提供电压；第一无线模块可向第二无线模块发送信号或接受第二无线模块发来的信号；小车采用坦克履带式智能小车底盘。

所述第一处理器模块控制避障模块扫描自动导航智能小车前方的障碍物，导航模块每间隔5秒采集系统的当前坐标与前进方向信息并送给第一处理器模块，第一处理器模块的数据处理后通过第一无线模块将该信息发送给第二无线模块，第二无线模块接收到信息后通过第二处理器模块数据处理后发送给上位机；同时上位机也可将目的坐标信息传送给第二处理器模块，数据处理后的信息经第一无线模块和第二无线模块后传送给第一处理器模块，再利用导航模块导航，信息采集模块固定在自动导航智能小车上，采集周围信息，并将信息存入与之相连的存储卡内；小车底盘采用坦克履带式智能小车底盘。

所述第一处理器模块和第二处理器模块均采用STM32F103。系统工作稳定、抗干扰能力强。

所述电源稳压模块包括LM7805（U1）、ASM1117(U2)，1300mah锂电池，电容C1、C2、C3、C4、C5、C6，电阻R1和LED发光管D1。具体连线方法如图2所示：VDD接锂电池正极，GND接负极，LM7805的1号引脚分别与电解电容C1，瓷片电容C2连接，2号引脚接地，3号引脚分别与瓷片电容C3、电解电容C4连接后与ASM1117的1号引脚连接，ASM1117的2号引脚接地，3号引脚与电解电容C5、瓷片电容C6连接，R1串联D1后与C6并联，LED为电源指示灯。该电源稳压模块可输出5V与3.3V的稳压电源，给导航模块、无线模块、第一处理器模块提供3.3V电压，给避障模块、信息采集模块、电机驱动模块的提供5V电压。